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公开(公告)号：CN103886163A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410147512.0
申请日：2014-04-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种涡轮叶片热障涂层的有限元模型的网格划分方法，所述的网格划分在有限元软件ABAQUS中进行，包括以下步骤：一、将建好的涡轮叶片热障涂层的有限元模型切分为叶身和榫头两个部分，切分的位置为榫头与叶身连接部分的倒角边界线；二、对叶身部分进行网格划分：（1）添加辅助线连接同一个倒角处所有分层倒角的边界点，得到一条垂直于界面的直线；（2）布置种子，首先按尺寸整体布置种子，然后再将厚度方向的辅助线按照数目重新布置种子；（3）选择六面体扫略网格，对这一部分进行网格的划分；三、对榫头部分进行网格划分。本发明方法简单可行，仅应用有限元软件ABAQUS即可完成，在保证网格质量的同时，极大地提升了网格划分的速度。
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公开(公告)号：CN103091189A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310009293.5
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种模拟热障涂层服役环境并实时检测其失效的试验装置，属于特殊服役环境模拟装置领域。试验装置包括安装有静态或是动态旋转试样加持装置的试验测试平台、服役环境模拟模块、实时检测模块、控制平台等。本发明能模拟航空发动机热障涂层涡轮叶片高温，冲蚀，腐蚀服役环境；能模拟热障涂层工作叶片高速旋转动态服役环境，能模拟导向叶片静止静态服役环境；能实时测试热障涂层温度场、三维位移场、裂纹萌生与扩展、界面氧化等。本发明实现了热障涂层高温、冲蚀、腐蚀服役环境的一体化，静态、动态服役环境的一体化，服役环境模拟与实时检测的一体化，为正确理解热障涂层涡轮叶片的破坏机理、优化其设计提供了重要的实验平台和参考依据；应用性强。
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公开(公告)号：CN103092100B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310009258.3
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G05B19/04
Abstract: 一种同步采集数据和多画面显示的控制与显示装置，属于热障涂层试验模拟装置的同步控制与显示领域。该装置包括仪器存放区、实验控制与数据采集模块以及多画面显示模块，实验控制与数据采集模块控制着仪器存放区内各检测设备的开启、数据采集等状态，并将结果同步显示在多画面显示模块中。本发明可以对各种具有不同操作系统和控制软件的硬件设备实现运行状态的同步控制，并对各个设备所采集的数据进行并行的多画面显示，而各设备并行工作，互不影响，并可卸下单独使用，操作方便，为实现各种无损检测设备在热障涂层试验模拟装置中的集成提供了有效的控制平台，操作简单、安全，应用性强。
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公开(公告)号：CN103018160B
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201210528158.7
申请日：2012-12-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01N19/04
Abstract: 本发明涉及一种定量表征薄膜材料界面结合性能的屈曲测试方法及装置，属于实验力学和材料力学性能表征技术领域。本发明通过万能材料试验机对试样进行轴向的单轴压缩，并记录试样的应力应变数值，同时通过CCD相机对加载过程试样的横截面进行同步的实时观测，并实时记录屈曲过程中的临界应力，挠度以及裂纹长度等剥离特征，建立涂镀层-基底应力应变历史与剥离特征之间的关系来表征涂镀层-基底的界面结合性能。本发明装置的CCD相机、监视器、图像处理卡、计算机、数据处理卡、载荷传感器和万能材料试验机顺次相连。本发明具有原理简单、试样制备简单、模型清晰、易于操作等优点。
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公开(公告)号：CN103091237B
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201310009155.7
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01N17/00
Abstract: 一种模拟热障涂层高温、冲蚀、腐蚀服役环境的喷枪装置，属于热障涂层服役环境模拟装置领域。该装置在高温火焰喷枪内除有火焰通道、冷却通道外，还包含有冲蚀颗粒输入系统和腐蚀物质输入系统以及点火系统；高温火焰喷枪的移动由伺服电机控制；所述冲蚀颗粒输入系统利用压缩空气将颗粒冲入喷枪内的冲蚀颗粒通道。本发明能够模拟高性能航空发动机内温度的交变循环、硬质颗粒的反复冲击、腐蚀气体的不断侵蚀等单一或任意两种或三种服役环境，解决了现有热障涂层环境模拟装置只能模拟单一服役环境以及未加入硬质颗粒冲蚀的缺陷，为有效评估高温部件在高温热循环、冲蚀和腐蚀一体化的服役环境下的疲劳失效过程及失效机理提供了重要的实验平台。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103092100A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310009258.3
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G05B19/04
Abstract: 一种同步采集数据和多画面显示的控制与显示装置，属于热障涂层试验模拟装置的同步控制与显示领域。该装置包括仪器存放区、实验控制与数据采集模块以及多画面显示模块，实验控制与数据采集模块控制着仪器存放区内各检测设备的开启、数据采集等状态，并将结果同步显示在多画面显示模块中。本发明可以对各种具有不同操作系统和控制软件的硬件设备实现运行状态的同步控制，并对各个设备所采集的数据进行并行的多画面显示，而各设备并行工作，互不影响，并可卸下单独使用，操作方便，为实现各种无损检测设备在热障涂层试验模拟装置中的集成提供了有效的控制平台，操作简单、安全，应用性强。
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公开(公告)号：CN103091239A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310009180.5
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01N17/00
Abstract: 一种模拟和实时测试热障涂层气体腐蚀失效的试验装置，属于高温涂层材料测试装置领域。试验装置包括安装有试样夹持装置和样品室的试验测试平台，固定在测试台上的腐蚀气体加载系统，安装在测试台下方的无损检测系统以及控制系统等。本发明能模拟航空发动机涡轮叶片热障涂层高温腐蚀服役环境，通过控制腐蚀气体的种类(如H2S、SO2、水蒸气)、压力和腐蚀温度等参数，模拟涂层服役时气体腐蚀失效的过程，并通过复阻抗谱测量系统与声发射检测系统定期检测试样腐蚀时涂层阻抗的变化与损伤声发射信号，分析其腐蚀过程中的界面形貌和损伤演化情况，为有效评估热障涂层在高温气体腐蚀环境下的失效过程及失效机理提供重要的实验平台。
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公开(公告)号：CN103091238A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310009178.8
申请日：2013-01-10
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01N17/00
Abstract: 一种热障涂层涡轮叶片动静态服役环境一体化的试验平台，属于航空发动机热障涂层涡轮叶片服役环境模拟装置技术领域。试验平台包括动旋转电动机(1)、底板(2)、旋转轴(3)，动态试样夹具、圆盘状静态试样夹具等；旋转轴(3)一端固定在底板(2)上的旋转电动机(1)上，另一端穿过底板上带孔的旋转轴支撑端(5)；动、静态试样夹具分别安装在旋转轴(3)和支撑板(16)上。本发明的静态试样夹具设置了多种形状试样的连接口，动态模块能模拟航空发动机涡轮叶片强离心力的作用，而且动态和静态模块可以在一个试验平台上进行转换，从而实现了热障涂层涡轮叶片动静态环境一体化的模拟，为正确理解热障涂层失效机理提供重要的试验平台。
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公开(公告)号：CN105203848B
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201510641169.X
申请日：2015-09-30
Applicant: 湘潭大学
IPC: G01R27/02
Abstract: 本发明公开了一种复阻抗谱的检测装置及其方法，所述检测装置包括：样品室、石墨电极、质量块、隔热砖、样品室密封盖、高温电阻加热系统、热电偶、温度控制器、保护气供给系统、冷却系统以及复阻抗谱测量仪。高温复阻抗谱测试时，通过石墨电极与复阻抗谱测量仪连接，利用高温电阻加热系统、保护气供给系统对样品室的温度、氧氛围进行控制，实现高温复阻抗谱测量并防止测试时样品、电极氧化，冷却系统用于降低装置尤其是炉壁的温度。本发明能实现固体材料常温至1500℃温度范围内复阻抗的快速测量与微观结构分析，且能实现温度、气氛的精确控制，使得测量精度大为提高，为固体材料微观结构演化的复阻抗谱表征提供良好的试验平台。
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公开(公告)号：CN103886163B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410147512.0
申请日：2014-04-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种涡轮叶片热障涂层的有限元模型网格划分方法，所述的网格划分在有限元软件ABAQUS中进行，包括以下步骤：一、将建好的涡轮叶片热障涂层有限元模型切分为叶身和榫头两部分；二、对叶身部分进行网格划分：(1)添加辅助线连接同一个倒角处所有分层倒角的边界点，得到一条垂直于界面的直线；(2)布置种子，首先按尺寸整体布置种子，然后再将厚度方向的辅助线按照数目重新布置种子；(3)选择六面体扫略网格，对这部分进行网格的划分；三、对榫头部分进行网格划分。本发明方法简单可行，仅用有限元软件ABAQUS即可完成，保证网格质量的同时，极大地提升了网格划分的速度。
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